DE102020006977A1 - Aqueous-alcoholic polyester compositions, detergents and cleaning agents containing these and their use - Google Patents
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Abstract
Beschrieben werden wässrig-alkoholische Zusammensetzungen von ausgewählten anionischen Polyestern und ausgewählten nichtionischen Polyestern.Diese Zusammensetzungen zeichnen sich durch eine gute Lagerstabilität sowie durch eine niedrige Viskosität aus und lassen sich in Wasch- und Reinigungsmitteln zur Verbesserung des Schmutzablösevermögens einsetzen.Aqueous-alcoholic compositions of selected anionic polyesters and selected nonionic polyesters are described. These compositions are characterized by good storage stability and low viscosity and can be used in detergents and cleaning agents to improve the dirt-removing power.
Description
Wässrig-alkoholische Polyesterzusammensetzungen, Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend diese und deren VerwendungAqueous-alcoholic polyester compositions, detergents and cleaning agents containing these and their use
Die Erfindung betrifft wässrig-alkoholische Zusammensetzungen ausgewählter Polyester, die sich als Zusätze zu Wasch- und Reinigungsmitteln eignen und die sich durch ein sehr gutes Schmutzablösevermögen auszeichnen.The invention relates to aqueous-alcoholic compositions of selected polyesters which are suitable as additives for detergents and cleaning agents and which are distinguished by very good dirt-removing power.
Der Einsatz von Polyestern in Waschmitteln zur Verbesserung der Schmutzablösung von Textilien, zur Reduzierung der Wiederanschmutzung, zum Schutz der Fasern bei mechanischer Belastung und zum Ausrüsten der Gewebe sowie für einen gesteigerten Tragekomfort ist bekannt. Eine Vielzahl von Polyestertypen und deren Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln sind in der Patentliteratur beschrieben. Diese Polyester sind unter dem Begriff SRP oder „soil-release Polyester“ allgemein bekannt.The use of polyesters in detergents to improve the removal of dirt from textiles, to reduce resoiling, to protect the fibers under mechanical stress and to finish the fabric and to make it more comfortable to wear is known. A large number of polyester types and their use in detergents and cleaning agents are described in the patent literature. These polyesters are generally known under the term SRP or “soil-release polyester”.
Beispiele für solche Polyester finden sich in
Polyester mit verbessertem Schmutzablösevermögen können anionische Gruppen und/oder nichtionische Gruppen enthalten. Diese können als Endgruppen im Polyestermolekül auftreten oder es handelt sich um Reste, die in den das Polymergerüst aufbauenden Gruppen auftreten. Ein Beispiel für anionische Reste sind Sulfonsäuregruppen; diese können beispielsweise in 5-Sulfoisophthalsäureresten auftreten oder als Endgruppen, abgeleitet von Isethionsäure. Ein Beispiel für nichtionische Reste sind Polyethylenglykolreste; diese können beispielsweise im Polymergerüst des Polyesters auftreten oder als Endgruppen.Polyesters with improved soil release properties can contain anionic groups and/or nonionic groups. These can occur as end groups in the polyester molecule or they are residues that occur in the groups that build up the polymer backbone. An example of anionic radicals are sulfonic acid groups; these can occur, for example, in 5-sulfoisophthalic acid residues or as end groups derived from isethionic acid. An example of nonionic residues are polyethylene glycol residues; these can occur, for example, in the polymer backbone of the polyester or as end groups.
Polyester mit verbessertem Schutzablösevermögen, insbesondere anionische Polyester, können häufig nicht in Wasser gelöst aufbewahrt werden. Diese Polyester sind so aufgebaut, dass sie aus einem wässrigen Medium, beispielsweise einer Waschflotte, auf eine Polymerfaser aufziehen können. Dazu muss die Struktur dieser Polyester hydrophil genug sein, um im Wasser transportiert werden zu können; andererseits muss dieser Polyester aber auch hydrophob genug sein, um auf die Faser aufziehen zu können (vergl. Powdered Detergents, E. Gosselink; Surface Science Series; Volume 71, p. 205 ff. (1998)).Polyesters with improved protective release properties, in particular anionic polyesters, often cannot be stored dissolved in water. These polyesters are constructed in such a way that they can be drawn onto a polymer fiber from an aqueous medium, for example a washing liquor. For this, the structure of these polyesters must be hydrophilic enough to be able to be transported in water; on the other hand, however, this polyester must also be hydrophobic enough to be able to be absorbed onto the fibers (cf. Powdered Detergents, E. Gosselink; Surface Science Series; Volume 71, p. 205 et seq. (1998)).
Aufgrund dieser Eigenschaften liegt das Polyestermolekül in Wasser in Aggregatform vor auch wenn es gelöst erscheint. Eine Folge dieser „Halb-Löslichkeit“ ist eine Kristallisation der Polymerketten „in Lösung“. Es bilden sich größere Aggregate, die das Licht streuen, so dass die Dispersion damit undurchsichtig wird und weiß erscheint. Leider erhöht sich mit fortschreitender Kristallisation auch die Viskosität des Mediums, da sich immer größere Aggregate bilden. Das kann bis zu einer stichfesten Konsistenz führen.Because of these properties, the polyester molecule is aggregated in water even though it appears dissolved. A consequence of this "semi-solubility" is a crystallization of the polymer chains "in solution". Larger aggregates are formed, which scatter the light, making the dispersion opaque and appearing white. Unfortunately, as the crystallization progresses, the viscosity of the medium also increases, since larger and larger aggregates are formed. This can lead to a firm consistency.
Für die Verarbeitung und die Anwendung von Polyestern mit schmutzablösenden Eigenschaften ist es wichtig, dass diese als wässrige Zusammensetzungen gelagert werden können und dass sich dabei der Anstieg der Viskosität in Grenzen hält.For the processing and use of polyesters with dirt-removing properties, it is important that they can be stored as aqueous compositions and that the increase in viscosity is kept within limits.
Dass man Konzentrate aus SRP mit ausgewählter Struktur in organisch/wässrigem Medien herstellen kann ist beispielsweise in
Eine mögliche weitere Maßnahme zur Stabilisierung von wässrigen SRP-Zusammensetzungen besteht im Zusatz von ausgewählten organischen Lösungsmitteln. So offenbart die
Bei anionischen SRP hat sich jedoch gezeigt, dass der Zusatz von wassermischbaren Lösungsmitteln nicht immer Erfolg verspricht. So wurde beispielsweise eine wässrige Zusammensetzung eines Polyesters untersucht, welcher Ethylenglykolterepthalat- und Propylenglykolterephthalateinheiten aufweist, sowie Endgruppen abgeleitet von Isethionsäure und von Polyethylenglykolmonomethylether. Dieser wässrigen Zusammensetzung waren wassermischbare organische Alkohole zugesetzt worden. Es zeigte sind, dass nach einigen Stunden die Viskosität bei 25°C von anfänglich wenigen 100 mPa*s auf Werte außerhalb des Messbereichs der Brookfield-Methode anstieg. In dieser Form lässt sich dieses Produkt also nicht vernünftig handhaben oder verarbeiten.In the case of anionic SRP, however, it has been shown that the addition of water-miscible solvents does not always promise success. For example, an aqueous composition of a polyester was investigated which has ethylene glycol terephthalate and propylene glycol terephthalate units and end groups derived from isethionic acid and from polyethylene glycol monomethyl ether. Water-miscible organic alcohols were added to this aqueous composition. It was shown that after a few hours the viscosity at 25°C increased from an initial few 100 mPa*s to values outside the measuring range of the Brookfield method. In this form, this product cannot be handled or processed properly.
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, über längere Zeit stabile Zusammensetzungen von SRP bereitzustellen, deren Viskosität sich auch bei längerer Lagerung nicht oder nicht nennenswert verändert.Proceeding from this state of the art, the object of the present invention was to provide SRP compositions which are stable over a long period and whose viscosity does not change or does not change appreciably even after prolonged storage.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand in der Bereitstellung von stabilen SRP- Zusammensetzungen mit niedriger Viskosität.Another object of the present invention was to provide stable, low viscosity SRP compositions.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Viskosität wässrig-alkoholischer Zusammensetzungen von anionischen SRP durch den Zusatz von nichtionischen SRP abgesenkt werden kann und dass die so stabilisierten Zusammensetzungen über Monate lagerfähig sind, ohne dass deren Viskosität übermäßig ansteigt. Erfindungsgemäße Zusammensetzungen dicken nicht ein und bleiben über mehrere Monate auch bei Warmlagerung stabil.Surprisingly, it was found that the viscosity of aqueous-alcoholic compositions of anionic SRP can be reduced by adding nonionic SRP and that the compositions stabilized in this way can be stored for months without their viscosity increasing excessively. Compositions according to the invention do not thicken and remain stable for several months even when stored at elevated temperatures.
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen enthaltend
- A) mindestens einen anionischen Polyester erhältlich durch Polymerisation der Komponenten
- a) ein oder mehrere sulfogruppenfreie aromatische Dicarbonsäuren und/oder deren Salze und/ oder deren Anhydride und/oder deren Ester,
- b) gegebenenfalls ein oder mehrere sulfogruppenhaltige Dicarbonsäuren, deren Salze und/oder deren Anhydride und/oder deren Ester,
- c) ein oder mehrere aliphatische Diole der Formel (1)
H-(OCmH2m)sOH (1), - d) gegebenenfalls ein oder mehrere Verbindungen der Formel (2)
R1O(CoH2oO)pH (2) - e) gegebenenfalls ein oder mehrere Verbindungen der Formel (3) und/oder der Formel (4)
R2(CqH2qO)rH (3), (Mea+)b -O3S-C6H4-COOR10 (4), - f) optional ein oder mehrere vernetzend wirkende polyfunktionelle Verbindungen, mit der Maßgabe, dass mindestens eine der Komponenten b) oder e) vorhanden ist,
- B) mindestens einen nichtionischen Polyester erhältlich durch Polymerisation der oben definierten Komponenten a), c), d) und gegebenenfalls f),
- C) ein oder mehrere aliphatische oder cycloaliphatische Alkohole mit 1-20 Kohlenstoffatomen, und
- D) Wasser.
- A) at least one anionic polyester obtainable by polymerizing the components
- a) one or more sulfo-free aromatic dicarboxylic acids and/or their salts and/or their anhydrides and/or their esters,
- b) optionally one or more dicarboxylic acids containing sulfo groups, their salts and/or their anhydrides and/or their esters,
- c) one or more aliphatic diols of formula (1)
H-(OC m H 2m ) s OH (1), - d) optionally one or more compounds of formula (2)
R 1 O(C o H 2o O) p H (2) - e) optionally one or more compounds of the formula (3) and/or the formula (4)
R 2 (C q H 2q O) r H (3), (Me a+ ) b -O3 SC6 H4 -COOR10 ( 4 ), - f) optionally one or more crosslinking polyfunctional compounds, with the proviso that at least one of components b) or e) is present,
- B) at least one nonionic polyester obtainable by polymerization of the components a), c), d) and optionally f) defined above
- C) one or more aliphatic or cycloaliphatic alcohols having 1-20 carbon atoms, and
- D) water.
Der Gewichtsanteil der Gesamtmenge der Polyester A und B in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beträgt in der Summe üblicherweise 1 bis 50 %, vorzugsweise 5 bis 40 %, insbesondere 10 bis 30 % und ganz besonders bevorzugt 15 bis 25 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.The proportion by weight of the total amount of polyesters A and B in the compositions according to the invention is usually 1 to 50%, preferably 5 to 40%, in particular 10 to 30% and very particularly preferably 15 to 25%, based on the total amount of the composition.
Der Gewichtsanteil der Gesamtmenge an (cyclo)aliphatischen Alkoholen mit 1-10 Kohlenstoffatomen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt üblicherweise 20 bis 95 %, vorzugsweise 40 bis 80 %, insbesondere 60 bis 70 % und ganz besonders bevorzugt 50 bis 65 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.The proportion by weight of the total amount of (cyclo)aliphatic alcohols having 1-10 carbon atoms in the composition according to the invention is usually 20 to 95%, preferably 40 to 80%, in particular 60 to 70% and very particularly preferably 50 to 65%, based on the total amount the composition.
Der Gewichtsanteil an Wasser in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt üblicherweise 1 bis 50 %, vorzugsweise 2 bis 30 %, insbesondere 5 bis 20 % und ganz besonders bevorzugt 7 bis 15 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.The proportion by weight of water in the composition according to the invention is usually 1 to 50%, preferably 2 to 30%, in particular 5 to 20% and very particularly preferably 7 to 15%, based on the total amount of the composition.
Neben den Polyestern A und B enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung wasserlösliche oder mit Wasser mischbare (cyclo)aliphatische Alkohole, Wasser und gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe, wie mit Wasser mischbare nicht-alkoholische organische Lösungsmittel, z.B. Aceton, Tenside, Farbstoffe, Duftstoffe oder Puffersubstanzen.In addition to the polyesters A and B, the composition according to the invention contains water-soluble or water-miscible (cyclo)aliphatic alcohols, water and optionally other additives such as water-miscible non-alcoholic organic solvents, e.g. acetone, surfactants, dyes, fragrances or buffer substances.
Der Gewichtsanteil der Gesamtmenge an optionalen weiteren Zusatzstoffen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt üblicherweise 0 bis 20 %, vorzugsweise 0 bis 10 %, und ganz besonders bevorzugt 0 bis 5 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.The proportion by weight of the total amount of optional further additives in the composition according to the invention is usually 0 to 20%, preferably 0 to 10%, and very particularly preferably 0 to 5%, based on the total amount of the composition.
Der Gewichtsanteil des Polyesters A an der Gesamtmasse der Polyester A und B in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beträgt üblicherweise 1 bis 99 %, vorzugsweise 20 bis 80 %, und besonders bevorzugt 35 bis 60 %.The proportion by weight of polyester A, based on the total mass of polyesters A and B in the compositions according to the invention, is usually from 1 to 99%, preferably from 20 to 80% and particularly preferably from 35 to 60%.
Der Gewichtsanteil des Polyesters B an der Gesamtmasse der Polyester A und B in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beträgt üblicherweise 99 bis 1 %, vorzugsweise 80 bis 20 %, und besonders bevorzugt 65 bis 40 %.The proportion by weight of polyester B, based on the total mass of polyesters A and B in the compositions according to the invention, is usually from 99 to 1%, preferably from 80 to 20% and particularly preferably from 65 to 40%.
Bei Monomerkomponente a) handelt es sich um sulfogruppenfreie aromatische Dicarbonsäuren und/oder deren Salze und/ oder deren Anhydride und/oder deren Ester. Bevorzugte Verbindungen der Monomerkomponente a) sind Terephthalsäure, insbesondere die C1-C4-Dialkylester der Terephthalsäure, beispielsweise Terephthalsäuredimethylester, sowie Isophthalsäure und C1-C4-Dialkylester der Isophthalsäure oder Naphthalindicarbonsäure und C1-C4-Dialkylester der Naphthalindicarbonsäure. Die Monomerkomponente a) bildet das Rückgrat des erfindungsgemäß eingesetzten Polyesters.Monomer component a) is a sulfo-free aromatic dicarboxylic acid and/or its salt and/or its anhydride and/or its ester. Preferred compounds of monomer component a) are terephthalic acid, in particular the C1-C4- dialkyl esters of terephthalic acid, for example dimethyl terephthalate, and also isophthalic acid and C1-C4- dialkyl esters of isophthalic acid or naphthalenedicarboxylic acid and C1-C4- dialkyl esters of naphthalenedicarboxylic acid. The monomer component a) forms the backbone of the polyester used according to the invention.
Bei der Monomerkomponente b) handelt es sich um sulfogruppenhaltige Dicarbonsäuren, deren Salze und/oder deren Anhydride und/oder deren Ester. Bevorzugte Verbindungen der Monomerkomponente b) sind 5-Sulfoisophthalsäure, insbesondere 5-Sulfoisophthalsäuredi(C1-C4)alkylester und deren Alkalimetallsalze, beispielsweise Alkalimetallsalze der 5-Sulfoisophthalsäure und 5-Sulfo-isophthalsäuredimethylester-Natriumsalz oder-Lithiumsalz. Die Monomerkomponente b) bildet das Rückgrat des erfindungsgemäß eingesetzten Polyesters.The monomer component b) is a sulfo-containing dicarboxylic acid, its salts and/or its anhydrides and/or its esters. Preferred compounds of monomer component b) are 5-sulfoisophthalic acid, especially 5-sulfoisophthalic acid di(C 1 -C 4 )alkyl esters and alkali metal salts thereof, for example alkali metal salts of 5-sulfoisophthalic acid and dimethyl 5-sulfoisophthalate sodium salt or lithium salt. The monomer component b) forms the backbone of the polyester used according to the invention.
Bei der Monomerkomponente c) handelt es sich um aliphatische Diole der oben definierten Formel (1). Dabei kann es sich um geradkettige oder verzweigte aliphatische Diole handeln. Diole der Monomerkomponente c) sind Alkylenglykole, die gegebenenfalls zusammen mit Polyoxyalkylenverbindungen eingesetzt werden. Unter Polyoxyalkylenverbindungen sind im Rahmen dieser Beschreibung Homo- oder Copolymere abgeleitet von Alkylenoxiden zu verstehen. Bei unterschiedlichen Alkylenoxideinheiten im Molekül, beispielsweise Einheiten abgeleitet von Ethylenoxid und von Propylenoxid, können die unterschiedlichen Einheiten statistisch verteilt im Polymer vorliegen oder auch in der Form von Blöcken. Ein Beispiel für ein Block-Copolymer ist ein Ethylenoxid-/Propylenoxid-Blockcopolymer. Liegen unterschiedliche Alkylenoxideinheiten im Molekül vor, so handelt es sich um Fälle, bei denen m innerhalb eines Moleküls im Rahmen der gegebenen Definition unterschiedliche Bedeutungen annehmen kann, Vorzugsweise werden nur Alkylenglykole (Index s=1) eingesetzt, ganz besonders bevorzugt nur Ethylenglykol.The monomer component c) is an aliphatic diol of the formula (1) defined above. These can be straight-chain or branched aliphatic diols. Diols of the monomer component c) are alkylene glycols which are optionally used together with polyoxyalkylene compounds. In the context of this description, polyoxyalkylene compounds are to be understood as meaning homo- or copolymers derived from alkylene oxides. If there are different alkylene oxide units in the molecule, for example units derived from ethylene oxide and from propylene oxide, the different units can be randomly distributed in the polymer or else in the form of blocks. An example of a block copolymer is an ethylene oxide/propylene oxide block copolymer. If different alkylene oxide units are present in the molecule, these are cases in which m can assume different meanings within the scope of the definition given. Only alkylene glycols (index s=1) are preferably used, very particularly preferably only ethylene glycol.
Index s ist vorzugsweise eine Zahl von 1 bis 50, insbesondere von 1 bis 20, ganz besonders von 1 bis 10 und äußerst bevorzugt 1.Index s is preferably a number from 1 to 50, in particular from 1 to 20, very particularly from 1 to 10 and most preferably 1.
Bevorzugte Verbindungen der Monomerkomponente c) sind Ethylenglykol, Propylenglykol, insbesondere 1,2-Propylenglykol.Preferred compounds of monomer component c) are ethylene glycol, propylene glycol, especially 1,2-propylene glycol.
Bevorzugt eingesetzte Polyoxyalkylenverbindungen sind Polyoxyethylenverbindungen mit 2 bis 20, insbesondere mit 2 bis 10 Ethylenoxy-Wiederholeinheiten oder Polyoxypropylenverbindungen mit 2 bis 20, insbesondere mit 2 bis 10 Propylenoxy-Wiederholeinheiten.Polyoxyalkylene compounds used with preference are polyoxyethylene compounds having 2 to 20, in particular 2 to 10, ethyleneoxy repeating units or polyoxypropylene compounds having 2 to 20, in particular 2 to 10, propyleneoxy repeating units.
Weitere bevorzugt eingesetzte Monomerkomponenten c) sind Gemische von Ethylenglykol und Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymeren der Formel
q1 eine Zahl von 12 bis 120 bedeutet und
p1 eine Zahl von 11 bis 60, vorzugsweise von 15 bis 50, und besonders bevorzugt von 20 bis 40 ist. Polyester abgeleitet von diesen Monomerkomponenten sind z.B. aus der
q1 is a number from 12 to 120 and
p1 is a number from 11 to 60, preferably from 15 to 50, and more preferably from 20 to 40. Polyester derived from these monomer components are, for example, from the
Werden Gemische von Alkylenglykolen und Polyoxyalkylenverbindungen eingesetzt, so beträgt das molare Mischungsverhältnis von Alkylenglykolen zu Polyoxyalkylenverbindungen üblicherweise von 20 : 1 bis 1: 1, vorzugsweise von 10:1 bis 5 : 1. Die Monomerkomponente c) bildet das Rückgrat des erfindungsgemäß eingesetzten Polyesters.If mixtures of alkylene glycols and polyoxyalkylene compounds are used, the molar mixing ratio of alkylene glycols to polyoxyalkylene compounds is usually from 20:1 to 1:1, preferably from 10:1 to 5:1. The monomer component c) forms the backbone of the polyester used according to the invention.
Bei der Monomerkomponente d) handelt es sich um Verbindungen der oben definierten Formel (2). Dabei kann es sich um geradkettige oder verzweigte aliphatische Verbindungen handeln. Bevorzugte Verbindungen der Monomerkomponente d) sind einseitig endverschlossene Alkylenglykole oder einseitig endverschlossene Polyoxyalkylenverbindungen. Unter Polyoxyalkylenverbindungen sind im Rahmen dieser Beschreibung Homo- oder Copolymere abgeleitet von Alkylenoxiden zu verstehen. Bei unterschiedlichen Alkylenoxideinheiten im Molekül, beispielsweise Einheiten abgeleitet von Ethylenoxid und von Propylenoxid, können die unterschiedlichen Einheiten statistisch verteilt im Polymer vorliegen oder auch in der Form von Blöcken. Ein Beispiel für ein Block-Copolymer ist ein Ethylenoxid-/Propylenoxid-Blockcopolymer. Liegen unterschiedliche Alkylenoxideinheiten im Molekül vor, so handelt es sich um Fälle, bei denen o innerhalb eines Moleküls im Rahmen der gegebenen Definition unterschiedliche Bedeutungen annehmen kann. Bevorzugt werden Ethylenglykolmonomethylether, Polyoxyethylenmonomethylether mit mittleren Molekulargewichten von 200 bis 2.000 g/mol oder Poly[ethylenoxid-copropylenoxid]-monomethylether mit mittleren Molekulargewichten von 100 bis 20.000 g/mol, bevorzugt von 500 bis 10.000 g/mol. Die Monomerkomponente d) bildet Endgruppen des erfindungsgemäß eingesetzten Polyesters.The monomer component d) is a compound of the formula (2) defined above. These can be straight-chain or branched aliphatic compounds. Preferred compounds of the monomer component d) are alkylene glycols with end caps on one end or polyoxyalkylene compounds with end caps on one end. In the context of this description, polyoxyalkylene compounds are to be understood as meaning homo- or copolymers derived from alkylene oxides. If there are different alkylene oxide units in the molecule, for example units derived from ethylene oxide and from propylene oxide, the different units can be randomly distributed in the polymer or else in the form of blocks. An example of a block copolymer is an ethylene oxide/propylene oxide block copolymer. If different alkylene oxide units are present in the molecule, these are cases in which o within a molecule can assume different meanings within the scope of the given definition. Ethylene glycol monomethyl ether, polyoxyethylene monomethyl ether with average molecular weights of 200 to 2000 g/mol or poly[ethylene oxide-copropylene oxide] monomethyl ether with average molecular weights of 100 to 20,000 g/mol, preferably 500 to 10,000 g/mol, are preferred. The monomer component d) forms end groups of the polyester used according to the invention.
Index o ist vorzugsweise eine Zahl von 2 bis 4 und insbesondere von 2 bis 3.Index o is preferably a number from 2 to 4 and in particular from 2 to 3.
Index p ist vorzugsweise eine Zahl von 1 bis 50, insbesondere von 1 bis 20, ganz besonders von 1 bis 10 und äußerst bevorzugt von 2 bis 3.Index p is preferably a number from 1 to 50, in particular from 1 to 20, very particularly from 1 to 10 and most preferably from 2 to 3.
Weitere bevorzugt eingesetzte Monomerkomponenten d) sind Gemische von einseitig endverschlossenen Ethylenglykol und Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymeren der Formel
R1 die weiter oben definierte Bedeutung besitzt, vorzugsweise C1-6-Alkyl, insbesondere Methyl,
q1 eine Zahl von 12 bis 120 bedeutet und
p1 eine Zahl von 11 bis 60, vorzugsweise von 15 bis 50, und besonders bevorzugt von 20 bis 40 ist. Polyester abgeleitet von diesen Monomerkomponenten sind z.B. aus der
R 1 has the meaning defined above, preferably C 1-6 -alkyl, in particular methyl,
q1 is a number from 12 to 120 and
p1 is a number from 11 to 60, preferably from 15 to 50, and more preferably from 20 to 40. Polyester derived from these monomer components are, for example, from the
Bei der Monomerkomponente e) handelt es sich um Verbindungen der oben definierten Formeln (3) und/oder (4). Bei den Verbindungen der Formel (3) kann es sich um geradkettige oder verzweigte aliphatische Verbindungen handeln. Bevorzugte Verbindungen der Formel (3) sind solche der Formel H-(OCH2CH2)r1-SO3X, wobei r1 für eine Zahl von 1 bis 4, besonders bevorzugt 1 und 2, und X für Wasserstoff, Natrium oder Kalium, steht. Bei den Verbindungen der Formel (4) handelt es sich um Derivate der Sulfobenzoesäure. Dabei kann es sich um die freie Sulfobenzoesäure, deren Salze oder Ester handeln, insbesondere um die freie Säure, deren Alkali- oder Erdalkalisalze oder deren Alkylester. Die Sulfogruppe kann sich in 2-, 3- oder 4-Position des Phenylringes befinden, vorzugsweise in 3-Position. Bevorzugte Verbindungen der Formel (4) sind solche der Formel XO3S-C6H4-COOR10, wobei X für Wasserstoff, Natrium oder Kalium steht und R10 die weiter oben definierte Bedeutung hat.The monomer component e) is a compound of the formulas (3) and/or (4) defined above. The compounds of formula (3) can be straight-chain or branched aliphatic compounds. Preferred compounds of the formula (3) are those of the formula H-(OCH 2 CH 2 ) r1 -SO 3 X, where r1 is a number from 1 to 4, particularly preferably 1 and 2, and X is hydrogen, sodium or potassium, stands. The compounds of formula (4) are derivatives of sulfobenzoic acid. This can be the free sulfobenzoic acid, its salts or esters, in particular the free acid, its alkali metal or alkaline earth metal salts or its alkyl esters. The sulfo group can be in the 2-, 3- or 4-position of the phenyl ring, preferably in the 3-position. Preferred compounds of the formula (4) are those of the formula XO 3 SC 6 H 4 -COOR 10 , where X is hydrogen, sodium or potassium and R 10 is as defined above.
Index q ist vorzugsweise eine Zahl von 2 bis 4 und insbesondere von 2 bis 3.Index q is preferably a number from 2 to 4 and in particular from 2 to 3.
Index r ist vorzugsweise eine Zahl von 1 bis 5, insbesondere von 1 bis 4 und ganz besonders von 1 bis 3.Index r is preferably a number from 1 to 5, in particular from 1 to 4 and very particularly from 1 to 3.
Die Monomerkomponente e) bildet Endgruppen des erfindungsgemäß eingesetzten Polyesters.The monomer component e) forms end groups of the polyester used according to the invention.
Me in den Formeln (3) und (4) steht vorzugsweise für Wasserstoff oder für ein ein- bis dreiwertiges Kation, vorzugsweise für Wasserstoff, ein Alkalimetallkation, ein Erdalkalimetallkation oder ein Ammoniumkation.Me in the formulas (3) and (4) is preferably hydrogen or a mono- to trivalent cation, preferably hydrogen, an alkali metal cation, an alkaline earth metal cation or an ammonium cation.
Bei der Monomerkomponente f) handelt es sich um vernetzend wirkende polyfunktionelle Verbindungen. Die Monomerkomponente f) bildet das Rückgrat des erfindungsgemäß eingesetzten Polyesters. Bevorzugte Verbindungen der Monomerkomponente f) sind vernetzend wirkende polyfunktionelle Verbindungen mit mindestens 3, insbesondere 3 bis 6 zur Veresterungsreaktion befähigten funktionellen Gruppen, beispielsweise Säure-, Alkohol-, Ester-, Anhydrid- oder Epoxygruppen. Dabei sind auch unterschiedliche Funktionalitäten in einem Molekül möglich. Bevorzugte Beispiele hierfür sind Zitronensäure, Apfelsäure, Weinsäure und Gallussäure, besonders bevorzugt 2,2-Dihydroxymethylpropionsäure. Es können auch polymere Vernetzer eingesetzt werden, beispielsweise Polyacrylsäure, Polymaleinsäure oder Maleinsäure-Ethylen-Copolymere.The monomer component f) is a crosslinking polyfunctional compound. The monomer component f) forms the backbone of the polyester used according to the invention. Preferred compounds of monomer component f) are crosslinking polyfunctional compounds having at least 3, in particular 3 to 6, functional groups capable of the esterification reaction, for example acid, alcohol, ester, anhydride or epoxy groups. Different functionalities are also possible in one molecule. Preferred examples thereof are citric acid, malic acid, tartaric acid and gallic acid, particularly preferably 2,2-dihydroxymethylpropionic acid. Polymeric crosslinkers can also be used, for example polyacrylic acid, polymaleic acid or maleic acid-ethylene copolymers.
Weiterhin können drei- oder höherwertige Alkohole, wie Pentaerythrol, Glycerin, Sorbitol und Trimethylolpropan, als Monomerkomponente f) eingesetzt werden.It is also possible to use trihydric or higher alcohols, such as pentaerythrol, glycerol, sorbitol and trimethylolpropane, as monomer component f).
Weiterhin bevorzugte Monomerkomponenten f) sind drei- oder höherwertige aliphatische und aromatische Carbonsäuren, wie Benzol-1,2,3-tricarbonsäure (Hemimellithsäure), Benzol-1,2,4-tricarbonsäure (Trimellithsäure), besonders bevorzugt Benzol-1,3,5-tricarbonsäure (Trimesithsäure).Further preferred monomer components f) are tribasic or higher aliphatic and aromatic carboxylic acids, such as benzene-1,2,3-tricarboxylic acid (hemimellitic acid), benzene-1,2,4-tricarboxylic acid (trimellitic acid), particularly preferably benzene-1,3, 5-tricarboxylic acid (trimesitic acid).
Polyester A können neben den von den Monomerkomponenten a) bis f) abgeleiteten Struktureinheiten noch weitere Struktureinheiten g) enthalten, die sich von mit den Monomeren a) bis f) copolymerisierbaren Monomeren ableiten, wobei die Monomeren g) sich von den Monomeren a) bis f) unterscheiden. Der molare Anteil dieser weiteren Struktureinheiten g) in Polyester A beträgt üblicherweise 0 bis 10 %, insbesondere 0 bis 5 %. Besonders bevorzugt enthalten Polyester A keine weiteren Struktureinheiten g). Beispiele für Monomere g) sind Diamine, Bisphenole, polyesterbildende Phosphorverbindungen oder polyesterbildende Schwefelverbindungen.In addition to the structural units derived from the monomer components a) to f), polyesters A can also contain further structural units g) which are derived from monomers which are copolymerizable with the monomers a) to f), the monomers g) being derived from the monomers a) to f ) differentiate. The molar proportion of these further structural units g) in polyester A is usually 0 to 10%, in particular 0 to 5%. Polyesters A particularly preferably contain no further structural units g). Examples of monomers g) are diamines, bisphenols, polyester-forming phosphorus compounds or polyester-forming sulfur compounds.
Zur Herstellung der Polyester A oder B können einzelne Monomerkomponenten oder Gemische verschiedener Verbindungen entsprechend einer Monomerkomponente eingesetzt werden.To prepare the polyesters A or B, individual monomer components or mixtures of different compounds corresponding to one monomer component can be used.
Polyester A enthält mindestens eine Struktureinheit mit einer ionischen Gruppe. Diese Struktureinheiten leiten sich von den Monomereinheiten b) oder e) ab. Mindestens eine dieser Monomereinheiten, gegebenenfalls auch beide dieser Monomereinheiten werden zur Herstellung von Polyester A eingesetzt.Polyester A contains at least one structural unit with an ionic group. These structural units are derived from the monomer units b) or e). At least one of these monomer units, if appropriate also both of these monomer units, are used for the production of polyester A.
Polyester B enthält keine Struktureinheit mit einer ionischen Gruppe. Bei der Herstellung von Polyester B werden nur Monomereinheiten a), c) und d) eingesetzt, sowie gegebenenfalls Vernetzer f) und gegebenenfalls sonstige Monomere g').Polyester B does not contain a structural unit with an ionic group. In the production of polyester B, only monomer units a), c) and d) are used, and optionally crosslinkers f) and optionally other monomers g′).
Polyester B können neben den von den Monomerkomponenten a), c), d) und f) abgeleiteten Struktureinheiten noch weitere nichtionische Struktureinheiten g') enthalten, die sich von mit den Monomeren a), c), d) und f) copolymerisierbaren Monomeren ableiten, wobei die Monomeren g') sich von den Monomeren a), c), d) und f) unterscheiden. Der molare Anteil dieser weiteren Struktureinheiten g') in Polyester B beträgt üblicherweise 0 bis 10 %, insbesondere 0 bis 5 %. Besonders bevorzugt enthalten Polyester B keine weiteren Struktureinheiten g'). Beispiele für Monomere g') sind Diamine, Bisphenole, polyesterbildende Phosphorverbindungen oder polyesterbildende Schwefelverbindungen.In addition to the structural units derived from the monomer components a), c), d) and f), polyesters B can also contain further nonionic structural units g′) which are derived from monomers which are copolymerizable with the monomers a), c), d) and f). , where the monomers g') differ from the monomers a), c), d) and f). The molar proportion of these further structural units g′) in polyester B is usually 0 to 10%, in particular 0 to 5%. Polyesters B particularly preferably contain no further structural units g′). Examples of monomers g') are diamines, bisphenols, polyester-forming phosphorus compounds or polyester-forming sulfur compounds.
Der molare Anteil an Komponente a), bezogen auf den gesamten Polyester A, beträgt in der Regel von 20 bis 50 %, besonders bevorzugt 25 bis 45 % und ganz besonders bevorzugt von 35 bis 42 %.The molar proportion of component a), based on the total polyester A, is generally from 20 to 50%, particularly preferably from 25 to 45% and very particularly preferably from 35 to 42%.
Der molare Anteil an Komponente b), bezogen auf den gesamten Polyester A, beträgt in der Regel von 0 bis 40 %, besonders bevorzugt 5 bis 25 % und ganz besonders bevorzugt von 10 bis 20 %.The molar proportion of component b), based on the total polyester A, is generally from 0 to 40%, particularly preferably from 5 to 25% and very particularly preferably from 10 to 20%.
Der molare Anteil an Komponente c), bezogen auf den gesamten Polyester A, beträgt in der Regel von 20 bis 60 %, besonders bevorzugt 25 bis 55 % und ganz besonders bevorzugt von 35 bis 48 %.The molar proportion of component c), based on the total polyester A, is generally from 20 to 60%, particularly preferably from 25 to 55% and very particularly preferably from 35 to 48%.
Der molare Anteil an Komponente d), bezogen auf den gesamten Polyester A, beträgt in der Regel von 0,5 bis 40 %, besonders bevorzugt 1 bis 20 % und ganz besonders bevorzugt von 4 bis 10 %.The molar proportion of component d), based on the total polyester A, is generally from 0.5 to 40%, particularly preferably from 1 to 20% and very particularly preferably from 4 to 10%.
Der molare Anteil an Komponente e), bezogen auf den gesamten Polyester A, beträgt in der Regel von 0 bis 10 %, besonders bevorzugt 1 bis 8 % und ganz besonders bevorzugt von 2 bis 5 %.The molar proportion of component e), based on the total polyester A, is generally from 0 to 10%, particularly preferably from 1 to 8% and very particularly preferably from 2 to 5%.
Der molare Anteil an Komponente f), bezogen auf den gesamten Polyester A, beträgt im der Regel von 0 bis 10 %, besonders bevorzugt 0 bis 5 % und ganz besonders bevorzugt von 0 bis 3 %.The molar proportion of component f), based on the total polyester A, is generally from 0 to 10%, particularly preferably from 0 to 5% and very particularly preferably from 0 to 3%.
Besonders bevorzugte Polyester A sind unvernetzt.Particularly preferred polyesters A are uncrosslinked.
Der molare Anteil an Komponente a), bezogen auf den gesamten Polyester B, beträgt in der Regel von 20 bis 60 %, besonders bevorzugt 30 bis 55 % und ganz besonders bevorzugt von 35 bis 50 %.The molar proportion of component a), based on the total polyester B, is generally from 20 to 60%, particularly preferably from 30 to 55% and very particularly preferably from 35 to 50%.
Der molare Anteil an Komponente c), bezogen auf den gesamten Polyester B, beträgt in der Regel von 10 bis 50 %, besonders bevorzugt 15 bis 45 % und ganz besonders bevorzugt von 20 bis 40 %.The molar proportion of component c), based on the total polyester B, is generally from 10 to 50%, particularly preferably from 15 to 45% and very particularly preferably from 20 to 40%.
Der molare Anteil an Komponente d), bezogen auf den gesamten Polyester B, beträgt in der Regel von 1 bis 50 %, besonders bevorzugt 10 bis 40 % und ganz besonders bevorzugt von 15 bis 35 %.The molar proportion of component d), based on the total polyester B, is generally from 1 to 50%, particularly preferably from 10 to 40% and very particularly preferably from 15 to 35%.
Der molare Anteil an Komponente f), bezogen auf den gesamten Polyester B, beträgt in der Regel von 0 bis 10 %, besonders bevorzugt 0 bis 5 % und ganz besonders bevorzugt von 0 bis 3 %.The molar proportion of component f), based on the total polyester B, is generally from 0 to 10%, particularly preferably from 0 to 5% and very particularly preferably from 0 to 3%.
Besonders bevorzugte Polyester B) sind unvernetzt.Particularly preferred polyesters B) are uncrosslinked.
Bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A und/oder B, bei denen Komponente a) ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, deren Alkalisalzen oder Erdalkalisalzen oder deren Dialkylestern.Preferred compositions contain polyesters A and/or B in which component a) is selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, their alkali metal salts or alkaline earth metal salts or their dialkyl esters.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A, bei denen Komponente b) ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Sulfoterephthalsäure, Sulfoisophthalsäure, Sulfonaphthalindicarbonsäure, deren Alkalisalzen oder Erdalkalisalzen oder deren Dialkylestern.Further preferred compositions contain polyesters A, in which component b) is selected from the group consisting of sulfoterephthalic acid, sulfoisophthalic acid, sulfonaphthalenedicarboxylic acid, their alkali metal salts or alkaline earth metal salts or their dialkyl esters.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A und/oder B, bei denen Komponente c) ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol oder Mischungen von zwei oder mehreren davon, vorzugsweise Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol oder Gemischen davon und besonders bevorzugt Ethylenglykol.Further preferred compositions contain polyesters A and/or B, in which component c) is selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol or a mixture ments of two or more thereof, preferably ethylene glycol, 1,2-propylene glycol or mixtures thereof and most preferably ethylene glycol.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A und/oder B, bei denen Komponente d) eine Verbindung der Formel (2a) ist
R3 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen, insbesondere mit 1 bis 3 C-Atomen steht,
R4 und R5 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen stehen, und
t eine Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise von 12 bis 30 ist.Further preferred compositions contain polyesters A and/or B in which component d) is a compound of formula (2a).
R 3 is a linear or branched alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, in particular with 1 to 3 carbon atoms,
R 4 and R 5 independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and
t is a number from 1 to 50, preferably from 12 to 30.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A, bei denen Komponente e) eine Verbindung der Formel (3a) ist
Me Wasserstoff, ein einwertiges Metallkation oder ein Ammoniumkation ist,
R6 und R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen stehen, und
u eine Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise von 1 bis 5 und ganz besonders bevorzugt von 1 oder 2 ist.Further preferred compositions contain polyester A in which component e) is a compound of formula (3a).
Me is hydrogen, a monovalent metal cation or an ammonium cation,
R 6 and R 7 independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and
u is a number from 1 to 50, preferably from 1 to 5 and most preferably from 1 or 2.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A, bei denen Komponente e) eine Verbindung der Formel (3b) ist
Me Wasserstoff, ein einwertiges Metallkation oder ein Ammoniumkation ist, vorzugsweise Wasserstoff oder ein Natriumkation, und
R11 für Wasserstoff, ein einwertiges Metallkation oder ein Ammoniumkation steht, vorzugsweise für Wasserstoff oder ein Natriumkation, und wobei
die Sulfonylgruppe insbesondere in 4-Position des Phenylringes angeordnet ist.Further preferred compositions contain polyester A in which component e) is a compound of formula (3b).
Me is hydrogen, a monovalent metal cation or an ammonium cation, preferably hydrogen or a sodium cation, and
R 11 is hydrogen, a monovalent metal cation or an ammonium cation, preferably hydrogen or a sodium cation, and wherein
the sulfonyl group is located in particular in the 4-position of the phenyl ring.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A, bei denen Komponente e) ein Gemisch der oben definierten Verbindungen der Formeln (3a) und (3b) ist.Further preferred compositions contain polyester A in which component e) is a mixture of the compounds of formulas (3a) and (3b) defined above.
Noch weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten Polyester A und/oder B, bei denen von Komponente f) abgeleitete Struktureinheiten die Formel (6) aufweisen oder sich von Polyacrylsäure, Polymaleinsäure oder von Maleinsäure-Ethylen-Copolymeren ableiten
y eine Zahl von 3 bis 6 ist,
R8 ein drei- bis sechswertiger organischer Rest, vorzugsweise ein drei- bis sechswertiger Alkyl- oder Arylrest ist, und
X -O- und/oder -COO- bedeutet und worin
der molare Anteil an von Komponente f) abgeleiteten Struktureinheiten im Polyester, bezogen auf die Gesamtmenge an Struktureinheiten im Polyester, 0 bis 5 Mol %, vorzugsweise 0 bis 3 Mol % und ganz besonders bevorzugt 0 bis 1 Mol % beträgt.Still other preferred compositions contain polyesters A and/or B in which structural units derived from component f) have the formula (6) or are derived from polyacrylic acid, polymaleic acid or from maleic acid-ethylene copolymers
y is a number from 3 to 6,
R 8 is a tri- to hexavalent organic radical, preferably a tri- to hexavalent alkyl or aryl radical, and
X is -O- and/or -COO- and wherein
the molar proportion of structural units derived from component f) in the polyester, based on the total amount of structural units in the polyester, is 0 to 5 mol%, preferably 0 to 3 mol% and very particularly preferably 0 to 1 mol%.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Polyester A mit wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel Ia und mit Endgruppen der Formel II und der Formel III oder mit Endgruppen der Formel II und der Formel IV oder mit Endgruppen der Formel II, III und IV oder die Zusammensetzungen enthalten Polyester A mit wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel Ia und der Formel Ib und mit Endgruppen der Formel II und der Formel III oder mit Endgruppen der Formel II und der Formel IV oder mit Endgruppen der Formel II, III und IV
M Wasserstoff oder ein ein- oder zweiwertiges Kation bedeutet, i 1 oder 2 ist,
x 0,5 oder 1 bedeutet und das Produkt i . x = 1 ist, und
z eine Zahl von 3 bis 35 bedeutet, und die Zusammensetzungen enthalten Polyester B mit wiederkehrenden Struktureinheiten der oben definierten Formel Ia und mit Endgruppen der Formel V oder Polyester B mit wiederkehrende Struktureinheiten der oben definierten Formeln Ia und Ib und mit Endgruppen der Formel V
c eine Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 35 bedeutet.In a particularly preferred embodiment, the compositions according to the invention contain polyesters A with recurring structural units of the formula Ia and with end groups of the formula II and the formula III or with end groups of the formula II and the formula IV or with end groups of the formula II, III and IV or the compositions contain polyester A with recurring structural units of the formula Ia and the formula Ib and with end groups of the formula II and the formula III or with end groups of the formula II and the formula IV or with end groups of the formula II, III and IV
M is hydrogen or a mono- or divalent cation, i is 1 or 2,
x is 0.5 or 1 and the product i . x = 1, and
z is a number from 3 to 35, and the compositions contain polyester B having repeating structural units of the formula Ia defined above and having end groups of the formula V or polyester B having repeating structural units of the formulas Ia and Ib defined above and having end groups of the formula V
c is a number from 1 to 50, preferably from 1 to 35.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Polyester A, die neben den oben definierten wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel Ia oder der Formeln Ia und Ib und den oben definierten Endgruppen der Formeln II und III oder der Formeln II und IV oder der Formeln II, III und IV die Struktureinheiten der Formel Va und/oder der Formel Via oder die Struktureinheiten der Formeln Va und Vb und/oder der Formeln Via und Vlb enthalten
x 0,5 oder 1 bedeutet und das Produkt i · x = 1 ist.In a further particularly preferred embodiment, the compositions according to the invention contain polyesters A which, in addition to the above-defined recurring structural units of the formula Ia or of the formulas Ia and Ib and the above-defined end groups of the formulas II and III or of the formulas II and IV or of the formulas II, III and IV contain the structural units of the formula Va and/or the formula Via or the structural units of the formulas Va and Vb and/or the formulas Via and Vlb
x means 0.5 or 1 and the product i x = 1.
Der Anteil an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel Ia oder an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formeln Ia und Ib oder an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formeln Ia, Va und/oder Vb und/oder Via und/oder Vlb oder an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formeln Ia, Ib, Va und/oder Vb und/oder Via und/oder Vlb in den Polyestern A beträgt üblicherweise 80 bis 100 Mol%, vorzugsweise 90 bis100 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge der wiederkehrenden Struktureinheiten in Polyester A.The proportion of recurring structural units of the formula Ia or of recurring structural units of the formulas Ia and Ib or of recurring structural units of the formulas Ia, Va and/or Vb and/or Via and/or Vlb or of recurring structural units of the formulas Ia, Ib, Va and / or Vb and / or Via and / or Vlb in the polyesters A is usually 80 to 100 mol%, preferably 90 to 100 mol%, based on the total amount of recurring structural units in polyester A.
Der Anteil an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel Ia oder an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formeln Ia und Ib in den Polyestern B beträgt üblicherweise 80 bis 100 Mol%, vorzugsweise 90 bis100 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge der wiederkehrenden Struktureinheiten in Polyester B.The proportion of recurring structural units of the formula Ia or of recurring structural units of the formulas Ia and Ib in the polyesters B is usually 80 to 100 mol%, preferably 90 to 100 mol%, based on the total amount of the recurring structural units in polyester B.
Der Anteil an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formeln Va und/oder Via oder der Formeln Va und Vb und/oder der Formeln Via und Vlb in den Polyestern A beträgt üblicherweise 0 bis 15 Mol%, bevorzugt 1 bis 15 Mol%, besonders bevorzugt 3 bis 10 Mol%, und ganz besonders bevorzugt 5 bis 8 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge der wiederkehrenden Struktureinheiten in Polyester A.The proportion of recurring structural units of the formulas Va and / or Via or the formulas Va and Vb and / or the formulas Via and Vlb in the polyesters A is usually 0 to 15 mol%, preferably 1 to 15 mol%, particularly preferably 3 to 10 Mol%, and most preferably 5 to 8 mol%, based on the total amount of repeating structural units in polyester A.
Der Anteil an wiederkehrenden Struktureinheiten der Formeln Va und/oder Via oder der Formeln Va und Vb und/oder der Formeln Via und Vlb in den Polyestern B beträgt üblicherweise 0 bis 15 Mol%, bevorzugt 1 bis 15 Mol%, besonders bevorzugt 3 bis 10 Mol%, und ganz besonders bevorzugt 5 bis 8 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge der wiederkehrenden Struktureinheiten in Polyester B.The proportion of recurring structural units of the formulas Va and / or Via or the formulas Va and Vb and / or the formulas Via and Vlb in the polyesters B is usually 0 to 15 mol%, preferably 1 to 15 mol%, particularly preferably 3 to 10 Mol%, and most preferably 5 to 8 mol%, based on the total amount of repeating structural units in polyester B.
Der Anteil an Endgruppen der Formeln II und III oder der Formeln II und IV oder der Formeln II, III und IV in den Polyestern A beträgt üblicherweise 80 bis 100 Mol%, vorzugsweise 90 bis100 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge der Endgruppen in Polyester A.The proportion of end groups of the formulas II and III or of the formulas II and IV or of the formulas II, III and IV in the polyesters A is usually 80 to 100 mol%, preferably 90 to 100 mol%, based on the total amount of the end groups in polyester A .
Der Anteil an Endgruppen der V in den Polyestern B beträgt üblicherweise 80 bis 100 Mol%, vorzugsweise 90 bis100 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge der Endgruppen in Polyester B.The proportion of end groups of V in the polyesters B is usually 80 to 100 mol%, preferably 90 to 100 mol%, based on the total amount of end groups in polyester B.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Polyester B der nachstehenden Formel X'-[(OCH2CH2)q1-]-block-[(OCH2CH(CH3))p1]-[(OC(O)-R1a-C(O)O-R2a)n1] -OC(O)-R1a-C(O)O-[((CH3)CHCH2O)p1-]-block-[(CH2CH2O)q1]-X'
worin
die R1a Reste 1,4-Phenylengruppen sind,
die R2a Reste Ethylen oder 1,2-Propylengruppen bedeuten,
die Reste X' C1-4-Alkylgruppen sind, vorzugsweise Methyl oder n-Butyl,
q1 eine Zahl von 12 bis 120 bedeutet,
p1 eine Zahl von 11 bis 60, vorzugsweise von 15 bis 50, und besonders bevorzugt von 20 bis 40 ist, und
n1 eine Zahl von 2 bis 10 ist.In a further particularly preferred embodiment, the compositions according to the invention contain polyesters B of the following formula X'-[(OCH 2 CH 2 )q1-]-block-[(OCH 2 CH(CH 3 )) p1 ]-[(OC (O) -R1a -C(O) OR2a ) n1 ]-OC(O) -R1a -C(O)O-[((CH3 ) CHCH2 O) p1 -]-block-[(CH 2 CH 2 O) q1 ]-X'
wherein
the R 1a radicals are 1,4-phenylene groups,
the R 2a radicals are ethylene or 1,2-propylene groups,
the radicals X' are C 1-4 -alkyl groups, preferably methyl or n-butyl,
q1 is a number from 12 to 120,
p1 is a number from 11 to 60, preferably from 15 to 50, and more preferably from 20 to 40, and
n1 is a number from 2 to 10.
Die Blockcopolyester B der obigen Formel sind lineare Blockcopolyester.The block copolyesters B of the above formula are linear block copolyesters.
Besonders bevorzugt sind solche Blockcopolyester B der obigen Formel, in denen n1 eine Zahl von 3 bis 9, insbesondere von 3 bis 5 ist, ganz besonders bevorzugt solche, die sich von Dimethylterephthalat und 1,2-Propylenglykol ableiten.Particular preference is given to those block copolyesters B of the above formula in which n1 is a number from 3 to 9, in particular from 3 to 5, very particularly preferably those derived from dimethyl terephthalate and 1,2-propylene glycol.
Ebenfalls besonders bevorzugt sind solche Blockcopolyester B der obigen Formel, in p1 eine Zahl von 11 bis 50 ist und q1 eine Zahl von 18 bis 60 ist.Block copolyesters B of the above formula in which p1 is a number from 11 to 50 and q1 is a number from 18 to 60 are also particularly preferred.
Ganz besonders bevorzugt sind Blockcopolyester B der nachstehenden Formel
n2 eine Zahl von 2 bis 15, vorzugsweise von 2 bis 12, besonders bevorzugt von 3 bis 9 und ganz besonders bevorzugt von 4 bis 9 ist, und die
C6H4 Reste sich von Terephthalsäure oder deren Estern ableiten.Block copolyesters B of the formula below are very particularly preferred
n2 is a number from 2 to 15, preferably from 2 to 12, particularly preferably from 3 to 9 and very particularly preferably from 4 to 9, and the
C 6 H 4 radicals are derived from terephthalic acid or esters thereof.
Derartige Polyester sind z.B. aus der
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Polyester A, die sich ableiten von Terephthalsäuredimethylester, 5-Sulfoisophthalsäuredimethylester-Natriumsalz, Ethylenglykol und/oder 1,2-Propylenglykol und deren Endgruppen sich ableiten von Isethionsäure-Natriumsalz und von Polyyethylenglykolmonomethylether, bevorzugt von Polyyethylenglykolmonomethylether mit dem Molekulargewicht von 500 bis 6000 g/mol, und insbesondere von Polyyethylenglykolmonomethylether mit dem Molekulargewicht von 700 bis 2000 g/mol, und Polyester B, die sich ableiten von Terephthalsäuredimethylester Ethylenglykol und/oder 1,2-Propylenglykol und deren Endgruppen sich ableiten von Polyyethylenglykolmonomethylether, insbesondere von Polyyethylenglykolmonomethylether mit dem Molekulargewicht von 700 bis 2000 g/mol.In a very particularly preferred embodiment, the compositions according to the invention contain polyesters A which are derived from dimethyl terephthalate, dimethyl 5-sulfoisophthalate sodium salt, ethylene glycol and/or 1,2-propylene glycol and whose end groups are derived from sodium isethionic acid salt and from polyethylene glycol monomethyl ether, preferably from polyethylene glycol monomethyl ether with a molecular weight of 500 to 6000 g/mol, and in particular of polyethylene glycol monomethyl ether with a molecular weight of 700 to 2000 g/mol, and polyester B, which are derived from dimethyl terephthalate ethylene glycol and/or 1,2-propylene glycol and whose end groups are derived from Polyethylene glycol monomethyl ether, in particular polyethylene glycol monomethyl ether with a molecular weight of 700 to 2000 g/mol.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester A und B haben im Allgemeinen zahlenmittlere Molekulargewichte im Bereich von 700 bis 50.000 g/mol, bevorzugt von 800 bis 30.000 g/mol, insbesondere 1.000 bis 25.000 g/ mol, besonders bevorzugt 1.200 bis 15.000 g/mol.The polyesters A and B used according to the invention generally have number-average molecular weights in the range from 700 to 50,000 g/mol, preferably from 800 to 30,000 g/mol, in particular 1,000 to 25,000 g/mol, particularly preferably 1,200 to 15,000 g/mol.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht wird bestimmt mittels Größenausschlusschromatographie in wässriger Lösung unter Verwendung einer Kalibrierung mit engverteilten Polystyrolsulfonsäure-Na-Salz Standards. Solche Standards sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von PSS, Mainz. Die Molekulargewichtsangaben in dieser Beschreibung beziehen sich auf das zahlenmittlere Molekulargewicht.The number average molecular weight is determined by size exclusion chromatography in aqueous solution using a calibration with narrow-distribution polystyrene sulfonic acid sodium salt standards. Such standards are commercially available, for example from PSS, Mainz. The molecular weight data in this description relate to the number-average molecular weight.
Die Synthese der erfindungsgemäß eingesetzten Polyester A und B kann nach an sich bekannten Verfahren durch Polykondensation der Komponenten a) bis g) erfolgen.The polyesters A and B used according to the invention can be synthesized by processes known per se by polycondensation of components a) to g).
Zweckmäßigerweise werden die oben genannten Komponenten unter Zusatz eines Katalysators zunächst bei Normaldruck auf Temperaturen von 160 bis ca. 250°C unter Verwendung einer Inert-Atmosphäre erhitzt, vorzugsweise in Gegenwart eines Salzes einer C1-C4-Alkyl-Carbonsäure, insbesondere eines dehydratisierten oder partiell hydratisierten Natriumacetats CH3COONa x (H2O)x, wobei x für eine Zahl im Bereich von 0 bis 6 steht, und wobei dieses Salz in Gewichtsmengen von 0,0001 % bis 10 %, bevorzugt von 0,01% bis 5 %, besonders bevorzugt von 0,03 % bis 0,1 %, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Monomere und dem Ester der Carbonsäure eingesetzt wird. Dann werden die erforderlichen Molekulargewichte im Vakuum bei Temperaturen von 160 bis 250°C durch Abdestillieren überstöchiometrischer Mengen der eingesetzten Glykole aufgebaut. Für die Reaktion eignen sich die bekannten Umesterungs- und Kondensationskatalysatoren des Standes der Technik, wie z.B. Titantetraisopropylat, Dibutylzinnoxid, Alkali- oder Erdalkalimetallalkoholate oder Antimontrioxid/Calciumacetat oder Mischungen verschiedener Katalysatoren. Die Stoffmenge an Katalysatoren kann von 0,0001 % bis 10 %, bevorzugt von 0,01 % bis 5 %, besonders bevorzugt von 0,03 % bis 0,5 %, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Monomere und dem Ester der Carbonsäure, betragen.Expediently, the above components are first heated with the addition of a catalyst at normal pressure to temperatures of 160 to about 250° C. using an inert atmosphere, preferably in the presence of a salt of a C 1 -C 4 -alkyl carboxylic acid, in particular a dehydrated one or partially hydrated sodium acetate CH 3 COONa x (H 2 O) x , where x is a number ranging from 0 to 6, and wherein this salt is present in amounts by weight of from 0.0001% to 10%, preferably from 0.01% to 5%, particularly preferably from 0.03% to 0.1%, based on the total amount of the monomers used and the ester of the carboxylic acid is used. The required molecular weights are then obtained in vacuo at from 160 to 250° C. by distilling off superstoichiometric amounts of the glycols used. The known transesterification and condensation catalysts of the prior art are suitable for the reaction, such as, for example, titanium tetraisopropylate, dibutyltin oxide, alkali or alkaline earth metal alkoxides or antimony trioxide/calcium acetate or mixtures of different catalysts. The amount of catalysts can be from 0.0001% to 10%, preferably from 0.01% to 5%, particularly preferably from 0.03% to 0.5%, based on the total amount of the monomers used and the ester of the carboxylic acid, be.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Polyester A und B ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensation der Komponenten im Eintopfverfahren durchgeführt wird, wobei die Umesterungs- und Kondensationskatalysatoren vor dem Aufheizen zugegeben werden.A preferred process for preparing the polyesters A and B used according to the invention is characterized in that the condensation of the components is carried out in a one-pot process, with the transesterification and condensation catalysts being added before the heating.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester A und B sind gut wasserlöslich, zeigen bei neutralem oder schwach saurem pH keine Hydrolysetendenz und bilden stabile Zusammensetzungen, die auch unter verschärften äußeren Bedingungen (Lagerung bei 45°C) keinen oder einen nur unwesentlichen Abbau und damit Leistungsverlust aufweisen.The polyesters A and B used according to the invention are readily soluble in water, show no tendency to hydrolysis at neutral or slightly acidic pH and form stable compositions which show little or no degradation and thus loss of performance even under more severe external conditions (storage at 45° C.).
Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester ein ausgezeichnetes Dispergiervermögen für Fette und andere Faserverschmutzungen und wirken damit der Vergrauung der Textilien entgegen. Die Leistungsfähigkeit im Hinblick auf Steigerung des Primärwaschvermögens, der Soil Release Aktivität und Hydrophilisierung von nichtionisch aufgebauten Polyestern steht der feste anionischer Typen nicht nach.In addition, the polyesters used according to the invention show excellent dispersing power for grease and other soiling of fibers and thus counteract the graying of the textiles. The performance in terms of increasing primary detergency, soil release activity and hydrophilization of nonionic polyesters is not inferior to solid anionic types.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyester- Zusammensetzungen kann durch Auflösen der entsprechenden Polyestermenge in einer Kombination von Wasser mit wassermischbaren (cyclo)aliphatischen Alkoholen erfolgen.The polyester compositions according to the invention can be prepared by dissolving the appropriate amount of polyester in a combination of water with water-miscible (cyclo)aliphatic alcohols.
In einer alternativen Variante zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen können Komponenten C) und D) bereits bei der Synthese des Polyesters A) anwesend sein und Polyester B) wird nach erfolgter Synthese der Reaktionsmischung hinzugefügt.In an alternative variant for the preparation of the polyester compositions according to the invention, components C) and D) can already be present during the synthesis of the polyester A) and polyester B) is added to the reaction mixture after the synthesis has taken place.
Als Komponente C) werden (cyclo)aliphatische Alkohole eingesetzt, welche 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten. Es können Alkohole mit ein oder mehreren Hydroxygruppen eingesetzt werden. Die Alkohole können primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole sein.(Cyclo)aliphatic alcohols containing 1 to 20 carbon atoms are used as component C). Alcohols with one or more hydroxy groups can be used. The alcohols can be primary, secondary, or tertiary alcohols.
Bevorzugt werden aliphatische Alkohole mit ein bis vier Hydroxygruppen und ein bis zehn, besonders bevorzugt ein bis sechs Kohlenstoffatomen. Ebenfalls bevorzugt werden cycloaliphatische Alkohole mit ein oder zwei Hydroxygruppen und fünf bis sechs Kohlenstoffatomen.Aliphatic alcohols having one to four hydroxyl groups and one to ten, particularly preferably one to six, carbon atoms are preferred. Also preferred are cycloaliphatic alcohols having one or two hydroxy groups and five to six carbon atoms.
Beispiele für aliphatische Alkohole mit ein bis vier Hydroxygruppen und ein bis sechs Kohlenstoffatomen sind Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, Pentan-1,5-diol, Hexan-1,6-diol, Ethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykol, Diethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykol, Trimethylolpropan, Glycerin und Penthaerythrit.Examples of aliphatic alcohols having one to four hydroxyl groups and one to six carbon atoms are methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, ethane-1,2-diol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol , butane-1,2-diol, butane-1,3-diol, butane-1,4-diol, butane-2,3-diol, pentane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, ethylene glycol monomethyl ether , diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, trimethylolpropane, glycerin and penthaerythritol.
Beispiele für cycloaliphatische Alkohole mit einer Hydroxygruppe und fünf bis sechs Kohlenstoffatomen sind Cyclopentanol und Cyclohexanol.Examples of cycloaliphatic alcohols having one hydroxy group and five to six carbon atoms are cyclopentanol and cyclohexanol.
Bevorzugte Komponenten C) sind Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, Glycerin, Ethylenglykol, Propandiol, Diethylenglykol und Triethylenglykol.Preferred components C) are methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, glycerol, ethylene glycol, propanediol, diethylene glycol and triethylene glycol.
Dabei können die Polyester bei Temperaturen von 10 bis 90°C, bevorzugt 30 bis 70°C, besonders bevorzugt 50 bis 60°C, direkt oder portionsweise in das zur Lösung vorgelegte Wasser/Alkoholgemisch eingetragen werden und durch Rühren vollständig aufgelöst werden.The polyesters can be introduced directly or in portions into the water/alcohol mixture initially taken for the solution at temperatures of 10 to 90° C., preferably 30 to 70° C., particularly preferably 50 to 60° C., and completely dissolved by stirring.
Zur Verbesserung der Löslichkeit der Polyester können auch niedermolekulare Dispergatoren (Hydrotrope) vor oder während des Auflösevorganges zugesetzt werden.To improve the solubility of the polyesters, low molecular weight dispersants (hydrotropes) can also be added before or during the dissolving process.
Bevorzugt werden hierbei Alkylbenzolsulfonate eingesetzt, wie beispielsweise Natrium-Cumolsulfonat, Natrium-Xylolsulfonat oder Natrium-Toluolsulfonat. Es erwies sich als sinnvoll, diese Hydrotrope in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, einzusetzen.Alkylbenzenesulfonates are preferably used here, such as sodium cumenesulfonate, sodium xylenesulfonate or sodium toluenesulfonate. It proved useful to combine these hydrotropes in one Amount of 0.1 to 30 wt .-%, preferably 1 to 15 wt .-%, based on the total weight of the composition to use.
Die erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen sind bei der Lagerung bei 5 bis 45°C über mehrere Monate hinweg stabil. Die Viskositäten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bewegen sich im Bereich von 15 bis 15.000 mPas, bevorzugt 100 bis 8.000 mPas, besonders bevorzugt im Bereich von 300 bis 1.000 mPas.The polyester compositions according to the invention are stable for several months when stored at 5 to 45.degree. The viscosities of the compositions according to the invention are in the range from 15 to 15,000 mPas, preferably in the range from 100 to 8000 mPas, particularly preferably in the range from 300 to 1000 mPas.
Die Messung der Viskositäten erfolgt mittels eines Brookfield-Viskosimeters bei 100 Spindelumdrehungen pro Minute bei 20°C. Die verwendete Spindel wird je nach Viskositätsbereich angepasst. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind milchig-weiß bis leicht gelblich bis opak.The viscosities are measured using a Brookfield viscometer at 100 spindle revolutions per minute at 20.degree. The spindle used is adjusted depending on the viscosity range. The compositions according to the invention are milky white to slightly yellowish to opaque.
Die erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen verleihen Textilfasern sehr gute schmutzablösende Eigenschaften, sie unterstützen das Schmutzablösevermögen der übrigen Waschmittelbestandteile gegenüber öligen, fettigen oder Pigmentanschmutzungen wesentlich und verhindern das Ablagern von Partikeln aus der Waschflotte (insbesondere Kalkseifen und Schmutzpigmente) auf das Textil (Vergrauung).The polyester compositions according to the invention give textile fibers very good dirt-removing properties, they significantly support the dirt-removing ability of the other detergent ingredients against oily, greasy or pigmented soiling and prevent particles from the washing liquor (especially lime soap and dirt pigments) from being deposited on the textile (greying).
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen in Wasch- und Reinigungsmitteln, in Nachbehandlungsmitteln für die Wäsche, insbesondere in einem Weichspülmittel, Textilpflegemitteln und Mitteln zur Ausrüstung von Textilien.A further subject of the invention is the use of the polyester compositions according to the invention in detergents and cleaning agents, in after-treatment agents for laundry, in particular in a fabric softener, textile care agents and agents for finishing textiles.
Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen enthaltend die erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen können pasten-, gelförmig oder flüssig sein. Besonders bevorzugt sind Flüssigwaschmittel.Detergent and cleaning agent formulations containing the polyester compositions according to the invention can be in the form of paste, gel or liquid. Liquid detergents are particularly preferred.
Beispiele hierfür sind Vollwaschmittel, Feinwaschmittel, Colorwaschmittel, Wollwaschmittel, Gardinenwaschmittel oder Baukastenwaschmittel.Examples of this are heavy-duty detergents, delicate detergents, color detergents, wool detergents, curtain detergents or modular detergents.
Die erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen zeichnen sich in überraschender Weise auch durch ein hervorragendes Ablaufverhalten, insbesondere beim Spülen von Plastik, Keramik und Glas und Metalloberflächen aus. Beim Reinigen harter Oberflächen wird die Tendenz zu Kalkablagerungen, sowie die Wiederanschmutzung der behandelten Oberfläche reduziert, das Anhaften von Öl und Schmutz erschwert und das erneute Reinigen der Oberflächen erleichtert. Als besonders vorteilhaft erwies sich die Verwendung der erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen bei der Trocknung von Geschirr und Besteck.Surprisingly, the polyester compositions according to the invention are also distinguished by outstanding drainage behavior, in particular when rinsing plastic, ceramic and glass and metal surfaces. When cleaning hard surfaces, it reduces the tendency to form limescale deposits and reduces re-soiling of the treated surface, makes it difficult for oil and dirt to adhere and makes it easier to clean the surfaces again. The use of the polyester compositions according to the invention in the drying of crockery and cutlery proved to be particularly advantageous.
Die erfindungsgemäßen Polyester-Zusammensetzungen können somit auch in Haushaltsreinigungsmitteln, beispielsweise Allzweckreinigern, Geschirrspülmitteln, Klarspülmitteln, Teppichreinigungs- und Imprägniermitteln, Reinigungs- und Pflegemitteln für Böden und andere harte Oberfläche, z.B. aus Kunststoff, Keramik, Glas, Stein, Metall oder mit Nanoteilchen beschichtete Oberflächen eingearbeitet werden.The polyester compositions according to the invention can thus also be used in household cleaning agents, for example all-purpose cleaners, dishwashing detergents, rinse aids, carpet cleaning and impregnating agents, cleaning and care products for floors and other hard surfaces, e.g. made of plastic, ceramic, glass, stone, metal or surfaces coated with nanoparticles be incorporated.
Beispiele für technische Reinigungsmittel sind Kunststoffreinigungs- und Pflegemittel, etwa für Gehäuse und Autoarmaturen, sowie Reinigungs- und Pflegemittel für lackierte Oberflächen wie etwa Autokarosserien.Examples of technical cleaning agents are plastic cleaning and care products, such as for housing and car fittings, as well as cleaning and care products for painted surfaces such as car bodies.
Die Formulierungen sind je nach ihrer vorgesehenen Anwendung in ihrer Zusammensetzung der Art der zu behandelnden oder zu waschenden Textilien oder der zu reinigenden Oberflächen anzupassen.Depending on their intended use, the composition of the formulations should be adapted to the type of textiles to be treated or washed or to the surfaces to be cleaned.
Die Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen können gängige Inhaltsstoffe, wie Tenside, Emulgatoren, Gerüststoffe, Bleichkatalysatoren und -Aktivatoren, Sequestriermittel, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren, Farbfixiermittel, Enzyme, optische Aufheller, weich machende Komponente enthalten. Außerdem können Formulierungen oder Teile der Formulierung durch Farbstoffe und/oder Duftstoffe gezielt eingefärbt und/oder parfümiert werden.The detergent and cleaning agent formulations can contain common ingredients such as surfactants, emulsifiers, builders, bleach catalysts and activators, sequestering agents, graying inhibitors, dye transfer inhibitors, dye fixatives, enzymes, optical brighteners, and softening components. In addition, formulations or parts of the formulation can be specifically colored and/or perfumed by dyes and/or fragrances.
Beispieleexamples
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne diese zu begrenzen.The following examples illustrate the invention without limiting it.
Polyester A (anionische Komponente)Polyester A (anionic component)
Die Herstellung und Zusammensetzung der anionischen Polyesterkomponente A kann dem Beispiel 1 des Patents
Polyester B (nichtionische Komponente)Polyester B (nonionic component)
Die Zusammensetzung der nichtionischen Polyesterkomponenten B ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Deren Herstellung erfolgt analog zur anionischen Polyesterkomponente mit dem Unterschied, dass zur Synthese keine Monomeren mit ionischen Gruppen verwendet werden. Das Verfahren der Schmelzkondensation ist dem Experten bekannt.The composition of the nonionic polyester components B is given in the table below. They are produced analogously to the anionic polyester component, with the difference that no monomers with ionic groups are used for the synthesis. The process of melt condensation is known to the expert.
Folgende Polyester B wurden für die Beispiele verwendet, wobei die Angaben in mol sind:
*) MPEG = Polyethylenglykolmonomethylether mit dem mittleren Molekulargewicht 750 bzw. 2000The following polyesters B were used for the examples, the data being in moles:
*) MPEG = polyethylene glycol monomethyl ether with an average molecular weight of 750 or 2000
Vergleichsbeispiel:Comparative example:
In einem beheizbaren 1 Liter Büchi-Autoklaven ausgestattet mit einem Impeller-Rührer, Innenthermometer und Rückflusskühler werden 280g 1,2-Propandiol 80g 1,2,3-Propantriol vorgelegt. Zu der Mischung der Polyole werden 15 g destilliertes Wasser hinzugegeben, mit Stickstoff inertisiert und anschließend unter Rühren auf 55°C erhitzt. Danach werden 58g der anionische Polyesterkomponente Polyester A (Definition siehe oben) in kleinen Portionen als Pulver (Korngröße < 1000 µm) innerhalb von 30 Minuten zu der Lösung im Stickstoffgegenstrom hinzugesetzt. Es bildet sich zunächst innerhalb der Lösung eine leichte Opaleszenz aus, die innerhalb von 30 Minuten in eine milchig weiße Zusammensetzung übergeht. Nach beendeter Zugabe wird weitere 60 Minuten bei 55°C gerührt und anschließend die Zusammensetzung in ein geeignetes Gefäß über das Bodenventil des Rührautoklaven abgelassen.280 g of 1,2-propanediol and 80 g of 1,2,3-propanetriol are placed in a heatable 1 liter Büchi autoclave equipped with an impeller stirrer, internal thermometer and reflux condenser. 15 g of distilled water are added to the mixture of polyols, rendered inert with nitrogen and then heated to 55° C. with stirring. Thereafter, 58 g of the anionic polyester component polyester A (for definition see above) are added in small portions as a powder (particle size <1000 μm) to the solution in a nitrogen countercurrent over the course of 30 minutes. Initially, a slight opalescence develops within the solution, which changes to a milky white composition within 30 minutes. After the addition is complete, the mixture is stirred at 55° C. for a further 60 minutes and then the composition is discharged into a suitable vessel via the bottom valve of the stirred autoclave.
Die Viskosität der Zusammensetzung bei 20°C gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter (Spindel3, 100 rpm) beträgt 15.000 mPa*s. Nach bereits 1 Stunde verfestigte sich die Suspension (Viskosität > 45.000 mPas). Eine weitere Messung der Viskosität nach 3 Monaten war mit der Brookfieldmethode war nicht mehr möglich (> 100.000 mPas)The viscosity of the composition at 20° C. measured using a Brookfield viscometer (spindle 3, 100 rpm) is 15,000 mPa*s. The suspension solidified after just 1 hour (viscosity >45,000 mPas). A further measurement of the viscosity after 3 months was no longer possible with the Brookfield method (> 100,000 mPas)
Beispiel 1:Example 1:
In einem beheizbaren 1 Liter Büchi-Autoklaven ausgestattet mit einem Impeller-Rührer, Innenthermometer und Rückflusskühler werden 300g Diethylenglykol und 85g 1,2,3-Propantriol vorgelegt. Zu der Mischung der Polyole werden 24g destilliertes Wasser hinzugegeben, mit Stickstoff inertisiert und anschließend unter Rühren auf 50°C erhitzt. Nach Erreichen der Zieltemperatur werden 53,6g einer 70%igen Lösung des nichtionischen Polyesters B (Nio 1) unter Rühren zugegeben. Es bildet sich eine klare Lösung der Komponenten. Die Lösung wird auf 55°C eintemperiert.300 g of diethylene glycol and 85 g of 1,2,3-propanetriol are placed in a heatable 1 liter Büchi autoclave equipped with an impeller stirrer, internal thermometer and reflux condenser. 24 g of distilled water are added to the mixture of polyols, rendered inert with nitrogen and then heated to 50° C. with stirring. After the target temperature has been reached, 53.6 g of a 70% strength solution of the nonionic polyester B (Nio 1) are added with stirring. A clear solution of the components forms. The solution is heated to 55°C.
Danach werden 37,5g der anionische Polyesterkomponente Polyester A (Definition siehe oben) in kleinen Portionen als Pulver (Korngröße < 1000 µm) innerhalb von 30 Minuten zu der Lösung im Stickstoffgegenstrom hinzugesetzt. Es bildet sich zunächst innerhalb der Lösung eine leichte Opaleszenz aus, die innerhalb von 30 Minuten in eine milchig weiße Zusammensetzung übergeht. Nach beendeter Zugabe wird weitere 60 Minuten bei 55°C gerührt und anschließend die Zusammensetzung in ein geeignetes Gefäß über das Bodenventil des Rührautoklaven abgelassen.Thereafter, 37.5 g of the anionic polyester component polyester A (see above for definition) are added in small portions as a powder (particle size <1000 μm) to the solution in a nitrogen countercurrent over the course of 30 minutes. Initially, a slight opalescence develops within the solution, which changes to a milky white composition within 30 minutes. After the addition is complete, the mixture is stirred at 55° C. for a further 60 minutes and then the composition is discharged into a suitable vessel via the bottom valve of the stirred autoclave.
Die Viskosität der Zusammensetzung bei 20°C gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter (Spindel3, 100 rpm) beträgt 350 mPa*s. Nach dreimonatiger Lagerung wurde die Viskosität der Suspension mit 600 mPa*s bestimmt (gemessen an auf 20°C eintemperierter Probe).The viscosity of the composition at 20° C. measured using a Brookfield viscometer (spindle 3, 100 rpm) is 350 mPa*s. After storage for three months, the viscosity of the suspension was determined to be 600 mPa*s (measured on a sample heated to 20° C.).
Beispiel 2:Example 2:
In einem beheizbaren 1 Liter Büchi-Autoklaven ausgestattet mit einem Intermig Rüher, Innenthermometer und Rückflusskühler werden 192,5g 1,2-Propandiol und 192,5g 1,2 Ethandiol vorgelegt. Zu der Mischung der Polyole werden 24g destilliertes Wasser hinzugegeben, mit Stickstoff inertisiert und anschließend unter Rühren auf 50°C erhitzt. Nach Erreichen der Zieltemperatur werden 50g einer 75%igen Lösung des nichtionischen Polyesters B (Nio2) unter Rühren zugegeben. Es bildet sich eine klare Lösung der Komponenten. Die Lösung wird auf 52°C eintemperiert.192.5 g of 1,2-propanediol and 192.5 g of 1,2-ethanediol are placed in a heatable 1 liter Büchi autoclave equipped with an Intermig stirrer, internal thermometer and reflux condenser. 24 g of distilled water are added to the mixture of polyols, rendered inert with nitrogen and then heated to 50° C. with stirring. After the target temperature has been reached, 50 g of a 75% solution of the nonionic polyester B (Nio2) are added with stirring. A clear solution of the components forms. The solution is heated to 52°C.
37,5g der anionische Polyesterkomponente Polyester A (Definition siehe oben) wird in kleinen Portionen als Pulver (Korngröße < 1200 µm) innerhalb von 30 Minuten zu der Lösung im Stickstoffgegenstrom hinzugesetzt. Es bildet sich zunächst innerhalb der Lösung eine leichte Opaleszenz aus, die innerhalb von 30 Minuten in eine milchig weiße Zusammensetzung übergeht. Nach beendeter Zugabe wird weitere 60 Minuten bei 55°C gerührt und anschließend die Zusammensetzung in ein geeignetes Gefäß über das Bodenventil des Rührautoklaven abgelassen.37.5 g of the anionic polyester component polyester A (for definition see above) is added in small portions as a powder (particle size <1200 μm) to the solution in a nitrogen countercurrent over the course of 30 minutes. A slight opalescence initially develops within the solution, which changes to a milky white composition within 30 minutes. After the addition is complete, the mixture is stirred at 55° C. for a further 60 minutes and then the composition is discharged into a suitable vessel via the bottom valve of the stirred autoclave.
Die Viskosität der Zusammensetzung bei 20°C gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter (Spindel2, 100 rpm) beträgt 170 mPa*s. Nach 2 monatiger Warmlagerung bei 45°C wurde eine Viskosität von 400 mPa*s bestimmt (gemessen bei 20°C).The viscosity of the composition at 20° C. measured using a Brookfield viscometer (spindle 2, 100 rpm) is 170 mPa*s. After 2 months of warm storage at 45°C, a viscosity of 400 mPa*s was determined (measured at 20°C).
Beispiel 3:Example 3:
In einem beheizbaren 1 Liter Büchi-Autoklaven ausgestattet mit einem Intermig Rüher, Innenthermometer und Rückflusskühler werden 250g 1,2 Propandiol und 115g 1,2,3-Propantriol vorgelegt. Zu der Mischung der Polyole werden 22g destilliertes Wasser hinzugegeben, mit Stickstoff inertisiert und anschließend unter Rühren auf 50°C erhitzt. Nach Erreichen der Zieltemperatur werden 40g einer 70%igen Lösung des nichtionischen Polyesters B (Nio1) unter Rühren zugegeben. Es bildet sich eine klare Lösung der Komponenten.250 g of 1,2-propanediol and 115 g of 1,2,3-propanetriol are placed in a heatable 1 liter Büchi autoclave equipped with an Intermig stirrer, internal thermometer and reflux condenser. 22 g of distilled water are added to the mixture of polyols, rendered inert with nitrogen and then heated to 50° C. with stirring. After the target temperature has been reached, 40 g of a 70% strength solution of the nonionic polyester B (Nio1) are added with stirring. A clear solution of the components forms.
Zusätzlich werden 56,7 g eines zweiter nichtionischer Polyester 2 (Nio3) als 75%ig Lösung in Wasser zur Glykol/Wasser-Mischung hinzugegeben. Die Lösung wird auf 52°C eintemperiert.In addition, 56.7 g of a second nonionic polyester 2 (Nio3) are added as a 75% solution in water to the glycol/water mixture. The solution is heated to 52°C.
44,5g der anionische Polyesterkomponente Polyester A (Definition siehe oben) wird in kleinen Portionen als Pulver (Korngröße < 1200 µm) innerhalb von 30 Minuten zu der Lösung im Stickstoffgegenstrom hinzugesetzt. Es bildet sich zunächst innerhalb der Lösung eine leichte Opaleszenz aus, die innerhalb von 30 Minuten in eine milchig weiße Zusammensetzung übergeht. Nach beendeter Zugabe wird weitere 60 Minuten bei 55°C gerührt und anschließend die Zusammensetzung in ein geeignetes Gefäß über das Bodenventil des Rührautoklaven abgelassen.44.5 g of the anionic polyester component polyester A (for definition see above) are added in small portions as a powder (particle size <1200 μm) to the solution in a nitrogen countercurrent over the course of 30 minutes. Initially, a slight opalescence develops within the solution, which changes to a milky white composition within 30 minutes. After the addition is complete, the mixture is stirred at 55° C. for a further 60 minutes and then the composition is discharged into a suitable vessel via the bottom valve of the stirred autoclave.
Die Viskosität der Zusammensetzung bei 20°C gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter (Spindel3, 100 rpm) beträgt 820 mPa*s. Nach dreimonatiger Lagerung bei 45°C stieg die Viskosität auf 900 mPa*s an. Die Messung erfolgte nach Temperierung der Probe auf 20°C.The viscosity of the composition at 20° C. measured using a Brookfield viscometer (spindle 3, 100 rpm) is 820 mPa*s. After storage for three months at 45° C., the viscosity rose to 900 mPa*s. The measurement was carried out after the sample had been heated to 20°C.
Beispiel 4:Example 4:
In einem beheizbaren 1 Liter Büchi-Autoklaven ausgestattet mit einem Impeller Rüher, Innenthermometer und Rückflußkühler werden 200g 1,2 Propandiol, 100g 1,2-Ethandiol und 70g 1 ,2,3-Propantriol vorgelegt. Zu der Mischung der Polyole werden 16g destilliertes Wasser hinzugegeben, mit Stickstoff inertisiert und anschließend unter Rühren auf 50°C erhitzt. Nach Erreichen der Zieltemperatur werden 25g einer 70%igen Lösung des nichtionischen Polyesters B (Nio1) unter Rühren zugegeben. Es bildet sich eine klare Lösung der Komponenten. Zusätzlich wird ein zweiter nichtionischer Polyester B (Nio4) zu der Lösung hinzugegeben. Die Lösung wird auf 50°C eintemperiert.200 g of 1,2-propanediol, 100 g of 1,2-ethanediol and 70 g of 1,2,3-propanetriol are placed in a heatable 1 liter Büchi autoclave equipped with an impeller stirrer, internal thermometer and reflux condenser. 16 g of distilled water are added to the mixture of polyols, rendered inert with nitrogen and then heated to 50° C. with stirring. After the target temperature has been reached, 25 g of a 70% strength solution of the nonionic polyester B (Nio1) are added with stirring. A clear solution of the components forms. In addition, a second nonionic polyester B (Nio4) is added to the solution. The solution is heated to 50°C.
45g der anionische Polyesterkomponente Polyester A (Definition siehe oben) wird in kleinen Portionen als Pulver (Korngröße < 1200 µm) innerhalb von 30 Minuten zu der Lösung im Stickstoffgegenstrom hinzugesetzt. Es bildet sich zunächst innerhalb der Lösung eine leichte Opaleszenz aus, die innerhalb von 30 Minuten in eine milchig weiße Zusammensetzung übergeht. Nach beendeter Zugabe wird weitere 60 Minuten bei 55°C gerührt und anschließend die Zusammensetzung in ein geeignetes Gefäß über das Bodenventil des Rührautoklaven abgelassen.45 g of the anionic polyester component polyester A (for definition see above) is added in small portions as a powder (particle size <1200 μm) to the solution in a nitrogen countercurrent over the course of 30 minutes. Initially, a slight opalescence develops within the solution, which disappears within 30 minutes into a milky white composition. After the addition is complete, the mixture is stirred at 55° C. for a further 60 minutes and then the composition is discharged into a suitable vessel via the bottom valve of the stirred autoclave.
Die Viskosität der Zusammenssetzung bei 20°C gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter (Spindel3, 100 rpm) beträgt direkt nach der Zubereitung 650 mPa*s. Nach zweimonatiger Lagerung bei 45°C im geschlossenen Gefäß stieg die Viskosität auf 1500 mPa*s an. Die Messung erfolgte nach Temperierung der Probe auf 20°C.The viscosity of the composition at 20° C., measured using a Brookfield viscometer (spindle 3, 100 rpm), is 650 mPa*s directly after preparation. After two months of storage at 45°C in a closed vessel, the viscosity rose to 1500 mPa*s. The measurement was carried out after the sample had been heated to 20°C.
Beispiel 5:Example 5:
In einem beheizbaren 1 Liter Büchi-Autoklaven ausgestattet mit einem Impeller Rüher, Innenthermometer und Rückflußkühler werden 200g 1,2 Propandiol, 100g 1,2-Ethandiol vorgelegt. Zu der Mischung der Polyole werden 25g destilliertes Wasser hinzugegeben, mit Stickstoff inertisiert und anschließend unter Rühren auf 50°C erhitzt. Nach Erreichen der Zieltemperatur werden 100g einer 70%igen Lösung des nichtionischen Polyesters B (Nio1) unter Rühren zugegeben. Es bildet sich eine klare Lösung der Komponenten. Zusätzlich wird ein zweiter nichtionischer Polyester B (Nio4) zu der Lösung hinzugegeben. Die Lösung wird auf 50°C eintemperiert.200 g of 1,2-propanediol and 100 g of 1,2-ethanediol are placed in a heatable 1 liter Büchi autoclave equipped with an impeller stirrer, internal thermometer and reflux condenser. 25 g of distilled water are added to the mixture of polyols, rendered inert with nitrogen and then heated to 50° C. with stirring. After the target temperature has been reached, 100 g of a 70% strength solution of the nonionic polyester B (Nio1) are added with stirring. A clear solution of the components forms. In addition, a second nonionic polyester B (Nio4) is added to the solution. The solution is heated to 50°C.
20g der anionische Polyesterkomponente Polyester A (Definition siehe oben) wird in kleinen Portionen als Pulver (Korngröße < 1200 µm) innerhalb von 30 Minuten zu der Lösung im Stickstoffgegenstrom hinzugesetzt. Es bildet sich zunächst innerhalb der Lösung eine leichte Opaleszenz aus, die innerhalb von 30 Minuten in eine milchig weiße Zusammensetzung übergeht. Nach beendeter Zugabe wird weitere 60 Minuten bei 55°C gerührt und anschließend die Zusammensetzung in ein geeignetes Gefäß über das Bodenventil des Rührautoklaven abgelassen.20 g of the anionic polyester component polyester A (for definition see above) is added in small portions as a powder (particle size <1200 μm) to the solution in a nitrogen countercurrent within 30 minutes. A slight opalescence initially develops within the solution, which changes to a milky white composition within 30 minutes. After the addition is complete, the mixture is stirred at 55° C. for a further 60 minutes and then the composition is discharged into a suitable vessel via the bottom valve of the stirred autoclave.
Die Viskosität der Zusammenssetzung bei 20°C gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter (Spindel3, 100 rpm) beträgt direkt nach der Zubereitung 900 mPa*s. Nach zweimonatiger Lagerung bei 45°C im geschlossenen Gefäß stieg die Viskosität auf 1800 mPa*s an. Die Messung erfolgte nach Temperierung der Probe auf 20°C.The viscosity of the composition at 20° C., measured using a Brookfield viscometer (spindle 3, 100 rpm), is 900 mPa*s directly after preparation. After two months of storage at 45°C in a closed vessel, the viscosity rose to 1800 mPa*s. The measurement was carried out after the sample had been heated to 20°C.
Beispiel 6:Example 6:
In einem beheizbaren 1 Liter Büchi-Autoklaven ausgestattet mit einem Impeller Rüher, Innenthermometer und Rückflußkühler werden 400g Diethylenglykol, 100g 1,2-Ethandiol vorgelegt. Zu der Mischung der Polyole werden 15g destilliertes Wasser hinzugegeben, mit Stickstoff inertisiert und anschließend unter Rühren auf 50°C erhitzt. Nach Erreichen der Zieltemperatur werden 50g einer 70%igen Lösung des nichtionischen Polyesters B (Nio1) unter Rühren zugegeben. Es bildet sich eine klare Lösung der Komponenten. Zusätzlich wird ein zweiter nichtionischer Polyester B (Nio4) zu der Lösung hinzugegeben. Die Lösung wird auf 50°C eintemperiert.400 g of diethylene glycol and 100 g of 1,2-ethanediol are placed in a heatable 1 liter Büchi autoclave equipped with an impeller stirrer, internal thermometer and reflux condenser. 15 g of distilled water are added to the mixture of polyols, rendered inert with nitrogen and then heated to 50° C. with stirring. After the target temperature has been reached, 50 g of a 70% strength solution of the nonionic polyester B (Nio1) are added with stirring. A clear solution of the components forms. In addition, a second nonionic polyester B (Nio4) is added to the solution. The solution is heated to 50°C.
18g der anionische Polyesterkomponente Polyester A (Definition siehe oben) wird in kleinen Portionen als Pulver (Korngröße < 1200 µm) innerhalb von 30 Minuten zu der Lösung im Stickstoffgegenstrom hinzugesetzt. Es bildet sich zunächst innerhalb der Lösung eine leichte Opaleszenz aus, die innerhalb von 30 Minuten in eine milchig weiße Zusammensetzung übergeht. Nach beendeter Zugabe wird weitere 60 Minuten bei 55°C gerührt und anschließend die Zusammensetzung in ein geeignetes Gefäß über das Bodenventil des Rührautoklaven abgelassen.18 g of the anionic polyester component polyester A (for definition see above) is added in small portions as a powder (particle size <1200 μm) to the solution in a nitrogen countercurrent over the course of 30 minutes. Initially, a slight opalescence develops within the solution, which changes to a milky white composition within 30 minutes. After the addition is complete, the mixture is stirred at 55° C. for a further 60 minutes and then the composition is discharged into a suitable vessel via the bottom valve of the stirred autoclave.
Die Viskosität der Zusammenssetzung bei 20°C gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter (Spindel3, 100 rpm) beträgt direkt nach der Zubereitung 900 mPa*s. Nach zweimonatiger Lagerung bei 45°C im geschlossenen Gefäß stieg die Viskosität auf 1800 mPa*s an. Die Messung erfolgte nach Temperierung der Probe auf 20°C.The viscosity of the composition at 20° C., measured using a Brookfield viscometer (spindle 3, 100 rpm), is 900 mPa*s directly after preparation. After two months of storage at 45°C in a closed vessel, the viscosity rose to 1800 mPa*s. The measurement was carried out after the sample had been heated to 20°C.
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